- 光的折射定律
- 共1641题
如图所示，ABC是三棱镜的一个截面，其折射率为n＝1.5，现有一细束平行于截面的光线沿MN方向射到棱镜的AB面上的N点，AN＝NB＝2cm，入射角的大小为i，且sini＝0.75。已知真空中的光速c＝3.0×108 m/s，求：
(1)光在棱镜中传播的速率；
(2)此束光进入棱镜后从棱镜射出的方向和位置。(不考虑AB面的反射)
正确答案
（1）2.0×108m/s（2）
试题分析：光路图如图所示：
(1)光在棱镜中传播的速率：v＝
(2)设此束光从AB面射入棱镜后的折射角为r，
由折射定律，n＝
显然光线从AB射入棱镜后的折射光线NP平行于底边AC，由图中几何关系可得，光线入射到BC面上入射角θ＝45°，光线从棱镜侧面发生全反射时的临界角为C，则：
sinC＝
所以光线射到棱镜侧面BC时将发生全反射，由图可知
光线将沿垂直于底面AC方向由图中Q点射出棱镜，CQ＝PQ＝ANsin60°＝
点评：解决本题的关键掌握光在真空中的速度与介质中的速度关系
( 9分 )如图所示，扇形OAB为透明柱状介质的横截面，其圆柱半径为R，介质的折射率
点，已知弧长AN是弧长AB的四分之一。
（1）完成光在透明柱状介质中传播的光路图
（2）求入射点P与圆心O的距离
正确答案
（1）
（2）
（1）光路图如图（3分）
（2）由几何关系可知光从P点射
入时的入射角
由折射定律：
得折射角为：∠
由几何关系可知：∠PON=
由正弦定理：
某同学由于没有量角器，他在完成了光路图后，以O点为圆心，10.00cm为半径画圆，分别交线段OA于A点，交线段OO′的延长线于C点，过A点作法线NN′的垂线AB交NN′于B点，过C点作法线NN′的垂线CD交NN′于D点，如图所示．用刻度尺量得OB = 8.00cm，CD = 4.00cm，则玻璃的折射率n = （请用已知线段表示），代入数据得n = 。
正确答案
试题分析：解析由图可知sin∠AOB = 
n = 
点评：做此类型题目一般是根据几何知识求出入射角和折射角的正弦值，再求解折射率．
一束单色光从空气射入玻璃中，则其频率____________，传播速度____________。（填“变大”、“不变”或“变小”）
正确答案
不变，变小；
试题分析：光的频率由光源决定，因此光一旦形成，频率不在改变，空气对光的折射率小于玻璃对光的折射率，所以有
点评：关键是知道光的频率由光源决定，因此光一旦形成，频率不在改变
如图，一个三棱镜的截面为等腰直角三角形BAC，∠A为直角．此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射．该棱镜材料的折射率为______．
正确答案
如图所示，根据折射率定义有，sin∠1=nsin∠2，
已知∠1=45°，∠2+∠3=90°，
则得：sin45°=nsin（90°-∠3）=ncos∠3
由题意知，光线在AC面上刚好能发生全反射，则∠3=C
则由上式得：
又 sinC=
联立得：
联立解得：n=
故答案为：
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